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关于盐湖镁的毕业论文

发布时间:2024-07-04 00:44:55

关于盐湖镁的毕业论文

镁粉具有易燃易爆、燃烧时产生高温和耀眼的白光的特征,所以镁粉在军工业和航天工业等科技领域中都有广泛的用途。 镁的化学性质活泼,在冶金工业中多被利用,炼钢业及有色金属铸造中,用镁粉做脱硫剂、净化剂,在稀有金属生产中做还原剂。在化学工业中,镁粉可做为有机化合物的脱水剂或直接用镁粉制取镁的有机化合物。近年来,镁粉在喷、涂、防腐行业中用途越来越大,在单晶硅、多晶硅以及冶金粉末压铸方面用量也很大。我国镁工业前景看好我国镁工业是能参与全球竞争的优势产业,其优势是:1 、单位投资较低。2 、生产成本较低。由于炼镁的矿石、煤炭及其他相关原材料价格较低,劳动力和管理成本也不高,所以总的生产成本较低。3 、镁及相关资源丰富。我国是镁资源最富有的国家之一。菱镁矿总储量达27 亿t ,白云石矿40 多亿t ,青海省的钾镁盐和沿海的盐卤镁的储量都非常大。其次,我国的煤资源、电力资源及劳动力都有参与全球竞争的优势。在新世纪,我国的镁工业将从全球的生产大国和贸易大国走向全球镁业强国。2005 年我国的电解镁产能将从现有的1. 9 万t (民和镁厂0. 7 万t ,抚顺铝厂0. 7 万t ,遵义钛厂0. 5 万t) 增加到6. 9 万t 。我国镁工业面临的挑战与机遇1 高速发展、世人瞩目自上世纪90 年代中期以来,我国镁工业进入高速发展时期, 产能、产量持续不断增长。产能从1987 年的013 万t 猛增至目前的28 万t ,增长93倍;产量则从1988 年的0129 万t ,发展到2000 年的19 万t 以上,增长65 倍以上。2000 年我国镁产量约占西方国家镁产量的88 % ,已成为世界最大的产镁国。在过曲折的道路,经历了艰难的探索之后,我国镁工业终于引起世人的瞩目1988~2000 年我国镁产量2 总量控制、形势所迫由于国内对镁的基础研究力度不够,镁的生产企业与镁用户之间也缺乏沟通,使得我国镁的开发应用严重滞后。近年来在镁产量高速增长的同时,国内镁消费量增长缓慢,年消费量仅为2 万t 左右。镁产量严重过剩,我国生产的镁约有87 %用于出口,如今我国已从一个镁的进口国( 1991 年进口0152 万t) ,一跃而成为全球金属镁的最大出口国。就全球范围来看,基于对镁市场前景的良好预期,很多国家都在筹划新建、扩建镁厂。目前国外有23 个镁项目正在或准备进行建设,其中8 项在澳大利亚。这些新建项目大部分计划于2000 年到2005年投入生产。据分析,2005 年西方国家市场总需求量将达到4618 万t 左右,但全球总产能届时估计将达到14312 万t ,远远超出市场需求。由于不断采用先进设备与工艺,预计产品成本会大幅度下降。若20 多个项目均如期完成的话,必然会对我国镁工业形成较大冲击,为了避免过度竞争、浪费资源及投资,国家经贸委已将新镁冶炼列为禁止投资的项目。国家经贸委在《当前禁止投资的有色金属项目目录》中规定今后三年,不准新上镁冶炼,同时要强制关掉和淘汰一批生产工艺落后、产品质量低劣、浪费资源、污染严重、效益低下、达不到安全生产要求的中小企业。与此同时,国土资源部和国家经贸委还将镁冶炼列入了《禁止供地项目目录》。3 调整存量、增强后劲3. 1 结构调整、正当其时金属镁被誉为21 世纪的新型工程材料,它的研究开发受到各国政府和企业的高度重视。随着国际经济一体化和中国加入WTO 以及国民经济战略性结构调整和西部大开发战略的实施,我国镁工业在面临严峻挑战的同时,也迎来了重大发展机遇。我国镁工业的发展及其应用前景已引起政府部门的高度重视,国家科技部已把镁材料的开发应用列入高新技术发展计划。此外,我国还是世界上镁铝比最低的国家,国内镁价与铝价之比约为0185 ,大大低于西方国家1165~2 的水平。总而言之,现在是调整我国镁工业产业结构、加速镁在国内开发应用的最佳时机。3. 2 关于存量调整的几点意见在实施总量控制的前提下,对存量进行合理调整,有利于提高我国镁工业的整体竞争力和镁行业的长远发展。参考国外镁工业发展经验,并结合我国的具体情况,我国镁工业实施存量调整建议从以下几方面着手进行。3. 2. 1 组建大型镁业公司、重塑镁业新形象由于我国镁厂数量多(镁厂数量约是国外的7倍) 、生产规模小(国外镁厂平均生产规模约是我国的27 倍) ,经营镁出口的公司则更多(有200 余家) ,导致国家无法对镁行业实施有效管理和协调。部分镁厂的产品质量也不稳定,加之多头出口,竟价抛售,在国际贸易中普遍存在较严重的短期行为,扰乱了国际镁市场,对我国镁工业在国际上的整体形象造成恶劣影响。从1994 年起,我国出口的纯镁(含镁量> 97 %的未锻轧镁) 先后受到美国、欧盟、印度等国反倾销制裁,蒙受巨大经济损失。以具有代表性的含Mg E 9918 %的未锻轧镁为例, 1999 年与1998 年全年平均价格相比,包括俄罗斯、乌克兰等国在内的鹿特丹仓库镁价仍基本保持稳定,但我国出口镁价却持续大幅度下跌,进入2000 年以来,中国镁的跌势依旧,参见图2 。图2 我国出口镁价与世界镁价的差距我国镁产能分布相对集中,仅山西、河南、宁夏这三个地区的镁产量就占了全国镁产量的85 %左右,非常有利于组建大型镁业公司。应大力提倡有竞争优势的企业以兼并、租赁等方式扩大生产规模,通过低成本扩张来实现规模效益,加速我国镁生产企业向集团化、规模化方向发展。有效消除多头出口、低价竟销的怪现象,重塑我国镁工业在国际上的新形象。3. 2. 2 盘活存量、稳定质量、提高投资效益国内镁厂隶属国营企业少,多数为地方企业和乡镇企业。不仅生产规模小,技术装备也比较落后,普遍存在生产能力利用率低、资产闲置浪费的现象。1999 年,世界镁厂平均生产能力利用率为81 % ,而我国镁厂平均生产能力利用率仅为72 % ,明显低于世界平均水平。我国镁产能中约有50 %的生产能力利用率不到70 % ,有的竟低达50 %。在国内近百家镁厂中,产品质量稳定且获得外商认可的企业不多,只有10 家企业引进了真空光谱仪,仅有3 家企业通过了ISO 9002 质量体系认证。国内镁厂要不断提高生产装备水平,努力盘活存量资产,千方百计稳定产品质量,牢固树立创名牌产品、保名牌产品的新型市场营销观念,提高投资效益,实现国有资产的保值增值。3. 2. 3 加强与镁用户之间的协作、共同抵御市场风险为了确保镁供应销售与价格稳定,国外镁用户与镁业公司之间有资产重组及联合投资趋势。如德国大众占死海公司35 %股份,美国福特公司在澳大利亚投资,海德鲁与通用汽车签有长期协议。镁合金生产厂商应积极得到压铸件生产商的认可才能打开市场,如死海镁厂由于其开发的镁合金得到了克莱斯勒公司的认证,导致其镁合金产能短期内急剧扩大。参考国外发展经验,建议通过内引外联等方式,本着互惠互利的原则,采取合作、合资、签定长期供销协议等多种形式,与国内外大宗镁用户建立密切联系,以增强企业发展后劲,共同抵御市场风险。3. 2. 4 加强新产品开发、优化产品结构西方国家是镁的主要消费地区,2000 年镁消费量约占全球镁消费量的95 %。西方国家镁生产能力严重不足,镁消费量的40 %需从中国和独联体进口。铝合金、镁压铸件、钢铁脱硫是西方国家镁的主要消费领域。镁消费量增长最快的领域是压铸件。在过去5 年中,镁压铸件以年均超过25 %的速度增长,预计到2004 年压铸业将成为镁的最大用户。我国出口的镁产品中,初级产品锻轧镁和镁屑及镁粉粒等占了绝大部分,高附加值的镁合金(其它未锻轧镁) 及镁加工产品(锻轧镁等) 的出口比例则较低。我国出口的镁产品中约有37 %出口到欧盟国家,随着欧盟对我国出口镁(含镁量> 97 %的未锻轧镁) 在原有3117 %关税税率的基础上征收双倍甚至更高的关税,我国镁出口面临更加严峻的形势,我国镁工业处境更加艰难。我国镁工业想摆脱目前的困境,在组建大型镁业公司的基础上,应把重点放在吸引资金与优秀人才上来。大型镁业公司不仅要能生产镁产品,还应具有开发新技术、新产品的能力,集生产、科研和应用为一体。根据我国镁的生产与应用现状,今后在进行镁企业的技术改造与新产品开发过程中,要特别注重进行国内外市场调研,重视与有资质的科研院所进行长期合作。由于国内现有中小型镁厂绝大部分都没有委托有资质的设计院进行正规设计,因而在生产中普遍处于原始开采、土法冶炼和简单加工阶段,产品质量得不到保证,而且浪费资源,污染环境。希望引起国家有关部门的高度重视,在今后镁厂的技术改造中有效杜绝此类事件的再度发生。4 结语我国镁工业由于缺乏合理规划和科学论证,发展速度过快,产业技术水平不高,国内镁的开发应用也远远没有跟上。实施总量控制、存量调整,不仅是我国镁工业当前需要解决的主要问题,也是我国镁工业今后一段时间内的即定发展方针。我国镁工业面临的问题及今后的发展方向90 年代以来,我国镁工业得到迅速发展,镁产量从80 年代初世界产镁国中排名第九跃居为仅次于美国而排名第二。在我国有色金属行业中成为仅次于铝、铜、铅、锌的第五大金属,如今镁工业已成为我国出口创汇的支柱产业之一。1 我国镁工业概述我国是一个镁资源相当丰富的国家,地质统计资料显示,我国已探明的菱镁矿储量达27亿t ,居世界第一位。白云石矿储量超过70 亿t ,分布在我国绝大部分地区。盐湖镁资源也异常丰富,仅青海察尔汗盐湖的氯化镁储量就高达1615 亿t 。我国的镁资源品种多,品位高,适合于多种冶炼方法的需要。我国生产镁采用电解法和皮江法二种生产工艺。电解法炼镁在我国已有40 年的生产历史,目前采用此法生产的有抚顺铝厂、民和镁厂等。90 年代抚顺铝厂引进前苏联105kA 无隔板电解技术进行技术改造,每吨粗镁的直流电耗下降了2000kWh 以上,见表1〔1〕。例如,由MA21 合金(Mg 4 %Al 015 %Mn112 %Zn 01001 %Be) 制成的管材具有如下性质:抗拉强度(σB) = 285~305MPa ,屈服强度(σ012 ) = 133 ~ 138MPa , 延伸率(δ) = 610 ~615 %〔6〕。俄罗斯的索利卡姆斯克镁厂已经开发出这种针状颗粒镁的制造技术,并于1994 年投产了此针状颗粒镁生产线。其方法是在空气中用电磁流体力学原理将液态镁制成颗粒镁。3 结 语⑴加快镁的深加工,满足社会对镁粉及颗粒镁(镁粒) 的需求,与传统的铣削加工镁粉方法比较,采用粗镁直接熔化精炼进行喷雾及进行球磨镁粉生产,对镁冶炼厂来说是更有前途和符合实际的。⑵国内外钢铁企业界对颗粒镁的需求胜于对镁粉的需求。因此,在多孔离心甩桶中,使镁液快速冷却散射造粒将是颗粒镁生产的首选方法,这也是镁厂的发展之路。〔参考文献〕〔1〕徐日瑶. 硅热法炼镁理论与实践. 长沙: 中南工业大学,1996 ,5〔2〕彭容秋主编. 再生有色金属冶金. 沈阳:东北大学出版社,1994 ,38〔3〕朱丹青. 浅谈硅热法镁精炼工艺与设计. 轻金属. 1996 ,№5 :42〔4〕董民杰. 我国皮江法镁厂提高经济效益的基本途径. 轻金属. 1997 , №7 :38〔5〕姚素娟. 镁粒的生产. 轻金属. 1997 , №10 :43〔6〕郑宏译. 独联体的镁工业. 轻金属. 1997 , №7 :40民和镁厂于1997 年完成了二期扩建,形成了7000t/ a 的生产能力。预计二期扩建工程全部投产后民和镁厂有可能降低镁生产成本20 %左右,这将为我国电解法炼镁开辟出一条新的途径〔1〕。皮江法炼镁在我国已有十余年的生产历史。据不完全统计,我国生产金属镁的厂家已达到400 多家,生产能力从1987 年的013 万t ,增至目前的15~18 万t/ a 。产量从1987 年的013 万t 发展到1997 年的约9 万t ,长了近30倍。我国原镁产量仅次于美国而跃居世界第二位。国内每年镁消费量估计为115 ~2 万t 。70 %~80 %的镁需要外销。1991 年的出口量为18t ,1997 年迅速增长至718 万t ,1998 年1~6 月份镁出口量已达414 万t ,出口量居世界第一位,占世界镁贸易量的25 %〔2〕。2 我国镁工业面临的问题及应采取的对策据统计,全世界的镁产能中,电解法炼镁占80 %。而我国生产的金属镁有90 %是采用皮江法生产的。用电解法生产镁,适宜于建大型镁厂,且镁的产品成本低,产品质量易于控制。而采用皮江法生产金属镁,虽然生产规模比较灵活,产品质量略好于用电解法生产的金属镁,但该法属间断生产,劳动生产率低,需要优质的镍铬钢作还原罐,产品成本高。目前,国外规模最大的镁厂产能为615 万t/ a ,而我国至今没有一家年产能超过万吨的镁厂。据不完全统计,我国年产能在3000t 以上的镁厂仅占全国镁产能的三分之一左右〔3〕。我国骨干企业如抚顺铝厂、民和镁厂、湖南镁厂等,产品质量稳定,已取得日本的免检认可。几年的实践证明,我国的镁产品在国际市场上是有一定竞争力的。但是由于一些小镁厂的产品质量不稳定,影响了出口信誉。1995 年以来,中国出口镁锭在国际市场接连发生质量问题,再加上国内出口商互相压价销售,使中国镁在国际市场上的售价极低。以金属镁锭为例,1995 年平均每吨离岸价为3444 美元,1997年下跌到2254 美元。仅两年时间,我国金属镁出口量增长一倍,但出口价格却下跌了1/ 3 。1998 年5 月份以来,吨镁出口价进一步跌至1900~2000 美元〔2〕。我国金属镁的出口量在锐减,如1998 年7 月份,中国未变形镁(含镁量≥9918 %) 的出口量仅为4805t ,比1997 年同期下降25 % ,比1998 年的6 月份和5 月份分别下降了10 %和1215 %〔4〕。我国的镁工业由于受到资金紧张、电力不足以及电价昂贵等因素的制约,电解法炼镁未能得到较好的发展。我国最大的电解镁厂———民和镁厂由于二期扩建工程尚未全部投产,镁电解使用的仍然是电耗较高的有隔板镁电解槽,仅镁锭的制造成本就达14000~15000 元/吨。抚顺铝厂镁分厂由于电价昂贵,致使该厂开工严重不足,镁锭的生产成本高达20000 元/吨左右,已于1998 年8 月18 日停产〔5〕。反倾销的实施,使我国金属镁的生产经营受到严重打击,我国目前约有85 %以上的镁厂陷于关闭或停产状态〔2〕。预计随着市场竞争的白热化,我国还会有更多的镁厂被迫关闭或停产。但与此同时,国外却加紧了新镁厂的建设和扩大现有镁厂生产能力的步伐,看中了未来巨大的镁市场。近年来国外新建镁厂的特点是: ①运用经济规模,年产能一般在5 万t 左右,分两期建设; ②选用当今最先进的技术,具有更强的竞争优势; ③在镁生产主体设施建设的同时,考虑产品的深加工,或汽车制造厂等用户直接投资入股,分享产品,以期具有更高的产品附加值和更稳定的市场。国外新建厂家如以色列的死海镁厂、NH 公司的贝坎康尔镁厂和新建麦格诺拉(magnola) 等产镁能力在5~618万t/ a ,具有明显规模优势。特别是后者以廉价的蛇纹石尾矿为原料,并采用最节能的双极性(AlcanMPC 型) 镁电解槽, 吨镁直流电耗为10000~12000kW·h ,将有低成本的极强竞争力。这些新厂可望于2000 左右投产〔1〕。澳大利亚拟建的昆士兰镁厂,设计产能为9 万t/ a ,该厂由昆士兰金属公司和福特公司合资经营,计划于2002 年建成〔4〕。我国镁工业仍维持现·状不适时进行战略结构调整的话,则2000 年之后我国的镁工业有可能面临能否生存的极大困难。笔者认为,为了在短时间内迅速提高我国镁工业的整体竞争能力,切实加强国家的行业调控能力,迫切需要在有条件的地方建设万吨级以上的大型电解法镁厂。电解法镁厂产品中电力费用约占制造成本的40 %左右,因此,使用廉价电力,是电解法镁厂具有较强市场竞争力的先决条件,故电解法镁厂应布局在电力充足、电价低廉且靠近原料产地的地区。我国电解法炼镁今后应把重点放在氯化镁(钾光卤石、卤水) 资源的利用上,并与需要副产氯气为原料的企业相联合,采用先进可靠的电解法炼镁技术,以发挥盐糊的镁资源优势。青海省察尔汗盐湖拥有氯化钾表内储量1145 亿t ,占全国已探明储量的97 %;氯化镁储量1615亿t ,也位居全国首位; 山西省运城盐湖湖水,经生产芒硝后,每年可副产富含氯化镁的卤水约400 万立方米。“八五”期间,以青海察尔汗盐湖钾光卤石为原料进行的钾光卤石炼镁工业试验,经过三年多的反复试验,在民和镁厂获得成功并通过了由原中国有色金属工业总公司组织的技术鉴定。该项工业试验中的钾光卤石一次脱水技术和装置达到了国际水平,二次脱水技术和配套设施达到了国际先进水平。最近,在国内率先使用该项试验成果进行工业建设的工业项目———青海民和镁厂3000 吨镁扩建工程已建成并部分投产。青海省格尔木市的盐糊不仅钾镁资源丰富,而且还拥有得天独厚的资源优势。格尔木天然气储量丰富,涩北天然气田总储量475 亿立方米,可开采量280 亿立方米,气田年产气量预计为10 亿立方米,涩北至格尔木已敷设天然气输气管线190 公里,年输气能力11 亿立方米。青海石油管理局已在格尔木昆仑经济开发区内建立一座装机为21MW的天然气电厂。为了综合利用察尔汗盐湖钾镁资源,青海盐湖工业集团有限公司计划与青海石油管理局联合建设一座年产115 万t 的金属镁厂及6 万t PVC 厂。镁厂拟采用目前国际上最先进的钾光卤石炼镁工艺及国内较先进的工艺设备,镁电解采用120kA 无隔板镁电解槽,生产用电由拟建的300MW 天然气电力公司供给,炼镁原料钾光卤石由项目的筹建单位青海盐湖工业集团有限公司负责供应,生产中副产的氯气供给PVC 厂使用,副产的废电解质(含KCl ≥72 %)全部供给青海盐糊工业集团有限公司。根据格尔木市的资源条件和现行价格,经测算,若电价取0130 元/ kW·h 时,每吨镁锭的单位产品成本为13700 元左右;即便是电价取0135 元/ kW·h 时,每吨镁锭的单位产品成本也才14800 元左右,大大低于目前我国镁生产企业镁锭的平均生产成本21151 元/ 吨〔3〕。产品成本之所以如此低廉,除了靠近原料产地外,更重要的原因是背靠联合企业解决了副产品氯气及废电解质的销路问题。笔者认为,充分利用青海省的盐湖钾镁资源和能源优势,走资源综合利用的道路,建设大型电解法镁厂,是我国今后发展镁工业的必由之路。3 结 语面对竞争日趋激烈的国际镁市场,为了在短时间内迅速提高我国镁工业的整体竞争能力,迫切需要在有条件的地方建设一批(至少一个) 万吨级以上的大型电解法镁厂。可考虑以合资、合作等方式吸引国内外的大宗镁用户参与生产经营,以稳定并逐步扩大镁产品的销售市场。同时提倡通过市场竞争,优胜劣汰,淘汰一大批缺乏市场竞争力的小皮江法镁厂,以确保国家的行业调控能力,改目前的无序竞争为有序竞争,引导我国的镁工业朝着健康有序的方向发展。

镁是最轻的结构金属。几种常用结构金属的密度(g·cm-3)(20o)如下: AL Mg Ti Fe Cu 可见镁的密度约分为Al,Ti,Fe,Cu的64%,39%,22%,19%。由于镁的密度小,它的合金也以质轻著称。一般镁合金的密度在·cm-3以下,镁,锂合金的密度低于镁 ·cm-3.某些超轻型镁.锂合金密度甚至低于1,比水还轻.镁得镁和金的低密度使其比性能提高.例如,20o时的弹性模量为45Gpa,比铝(70Gpa)和Ti(120Gpa)的低,但三者的比弹性模量相同(~26Gpa).镁和镁合金质量小的特点,使其在交通运输、航空工业和航天工业上具有巨大的应用前景.镁的熔点为 651℃,沸点为1107℃.镁的蒸气压很高,627℃时为℃时为,因此镁铍极易挥发.镁原子最外层的两个电子很易失去,是很活泼的金属.常温下镁能与F、CL、BR、I等元素作用生成相应化合物.加热时镁能与硫、氮作用生成MgS和Mg3N2。在空气中镁会慢慢氧化,失去银白光泽而变黑.若温度提高至400℃以上,镁的氧化速度增快,超过500℃以后氧化速度更快,会着火燃烧,此时会生成氧化镁和少量氮化镁.镁燃烧时会发出非常强烈的光亮.镁的这一特点,颇受人们的青睐.早期就被利用于摄影照明,给人们留下美好的形象和记忆.战争时期,被用来制造照明 弹,把战场和目标照明得如同白昼.又被用于制造燃烧 弹,点燃战区的物资装备,杀伤对方有生力量.人们还利用镁的这一特点,将镁粉、铝粉和其它原料制成烟花.每当节庆的夜晚,随着阵阵悦耳响声,人们可以看到”嫦娥奔月””天女散花”……各种形色的烟花在夜空飞舞,多彩多姿,给人们带来极大的欢乐.顺便提一下,镁的这种”牺牲自我””乐于助人”精神处处可见.例如它仗着活泼的电化学性质做了牺牲自我的阳极,保护着其它的金属和设备.它又作为原电池阳极,耗尽了自己,照亮了他人.由于化学活泼性高,金属镁是耐腐蚀性能最差的金属之一.在酸性、中性和弱碱性溶液中它都会受到腐蚀而变成Mg2+离子.各种类型大气均会对镁产生程度不同的腐蚀作用.在干燥的空气中,它的表面上形成一层暗淡的的疏松多孔氧化膜,在潮湿大气中,生成的产物组成大致为Mgco3·3H2O+Mgso4·7H2o+Mg(OH)2.大气湿度增加,工为地区和海洋环境的大气中所含的二氧化硫和氯化物等物质,能加重镁的腐蚀.镁中氯化物杂质及铁杂质也会加速镁的腐蚀.因此,工业生产的镁锭必须镀膜钝化,涂油及以蜡纸包覆. 镁是地壳中分布最广的元素之一,占地壳重量的,为第四个最丰富的金属元素(位于Al、Fe、Ca)之后.在自然界中镁只能以化合物的形态存在.在已知的1500多种矿物中,含镁矿物的有200多种,主要为碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、氧化物.海洋及盐湖中的镁比陆地上更多,是镁的主要来源.海水中含有10多种元素,镁的含量排第三,位居Na、K之后.海水中含镁每立方千米海水中有130万t镁,相当于世界镁年消耗量的4倍(见表)盐湖水的镁浓度比海水更高.以东以色列、约旦之间的”死海”(实为另一内陆湖),受到千万干旱气候的造化,湖水极浓,含镁竟高达4%.仅此一处的镁,就能满足全世界万年的需要. 纯镁不适合做结构材料.作为结构材料应用的镁主要是镁合金和铝-镁合金.全世界约有千种铝合金牌号,若按化学成份归类的话,约为300多种.这300多种铝合金几乎都含有镁,其中以镁作为主要添加剂的铝-镁合金(镁含量最高为)约为40种.全世界各国镁合金品牌共有200多种,这些品牌按化学成份可归为30多种.共中变形镁合金黄色10多种,铸造镁合金20多种,铸造镁合金主要有以下3个体系. 1) 镁-铝合金.这种合金自第一次世界大战被德国使用以来,成了最广泛使用的铸造镁合金的基础.大部份含有8%~9%的铝及少量的锌(使拉伸性能有某些提高)和锰(改善抗蚀性)2) 镁-铝-锌合金.镁-铝合金中加锌会产生一定的强化作用,其中高含锌量的合金具有很吸引人的压铸特性.如Mg-8AL-8ZN,具有足够大的流动性.,可用于压铸件,而且流动性和抗蚀性超过传统铝-锌合金.3) 含锆镁合金.锆能细化晶粒,改善镁合金的拉伸性能,提高镁合金蠕变能力,以满足航空和航天工业的需要.属于这一系列的合金有镁-锌-锆合金,镁-稀土-锌-锆合金,以及镁-钍系为基和镁-银系为基的含ZR合金.这种含稀土金属和或含钍的合金都可焊.钍也能改善铸造性能.银可以进一步提高拉伸性能.一些铸造镁合金的性能示于表.镁是立方晶格的金属,可以承受的形变量有限(特别是在低温下).其变形材料主要在300~500℃温度范围内通过挤压、;轧制和压力锻造进行生产.变形合金可以按照它们是否含锆而分成两类.按照变形产品种类可分为三类:1薄板和厚板轧制金.如AZ31(Mg-Al-Z系),ZM21(Mg-Zn-Mn系)和ZE10(Mg-Zn-RE系),这三种合金都可焊,后两种强度较低.LA141A(Mg-Li-Al)等也属这一类,前面已作详细介绍.属于这一类的还有含钍的HK31(Mg-Th-Zr系)以及随后研制的HM21(Mg-Th-Mn等),它们的高温强度更高.2挤压合金.这类合金含铝量大多在1%~8%之间.镁合金都具有密度小的特点,特别是某些镁-锂合金(见前),密度甚至低于1。美英俄等国正在研制含钇镁合金。一种合金,其密度小于·cm-3 ,抗拉强密度420Mpa, 屈服强度360Mpa,比现有任何一种变形镁合金的都高,同高强度铝合金强度相当。 镁铝合金又名铝镁合金,分子式:Mg4Al3分子量:颜色为灰褐色,比重约为,熔点463℃,燃烧时产生的温度达2000℃-3000℃。在烟花生产过程中起着非常重要的还原剂作用,也可作为白光剂和照明剂。镁铝合金是用镁锭和铝锭在保护气体中高温熔融而成。长期以来关于镁铝合金的结构有两种说法。一种说法是镁铝合金是简单物理混合;另一种说法是镁铝合金内部改变了晶体结构,不是简单的物理混合。镁锭和铝锭在高于1150K时,部分铝与空气中的氧气反应,生成a-Al2O3,氧化铝的此种晶体化学性质呈惰性,起着屏障、隔离作用。低于1150K时,生在B-Al2O3而这种晶体与酸反应,保护不了内部的镁铝合金。标准的镁铝合金中镁、铝的含量各约为50%。活性铝含量的多少对烟花的安全生产和产品的质量有很大的影响。但是现在生产镁铝合金的企业多为私营企业,近几年来铝锭比镁锭贵,受利益的驱动,大多未按国标生产。现在镁铝合金粉中铝的含量普遍低于50%,有的铝含量低到了40%。镁含量的增加使得镁铝合金的性质接近镁粉的性质,使得烟火 药的撞击感度、摩擦感度增加,烟火剂更加敏感,从而增加隐患。我们可能以用下面的化学机理来检验镁铝合金中铝的含量。1、盐酸与镁铝合金的反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2、混合溶液与氢氧化钠溶液反应(混合溶液中滴几滴石蕊或酚酞试剂作指示剂,以避免氢氧化钠过量)MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓AlCl3+3NaOH=3NaCl+Al(OH)3↓3、过滤、烘干、称重,重量为G1克4、氢氧化铝与过量的氢氧化钠反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O5、未反应的为氢氧化镁。过滤、烘干、称重,重量为G2克镁铝合金的中铝的含量 Al%=(G1-G2)/G×规定了镁铝合金中铝的含量的范围为47-53%,铝含量低于这个范围镁铝合金容易引起质量事故和安全事故,应慎用。镁锭在镁铝合金中的应用:镁铝合金由镁锭和铝锭在保护气体中高温熔融而成,其组成有:简单的物理混合与已改变晶体结构的物理混合两种说法。

镁 元素名称:镁(měi)元素原子量:元素类型:金属发现人:戴维发现年代:1808年原子体积:(立方厘米/摩尔)元素在太阳中的含量:(ppm) 700元素在海水中的含量:(ppm)1200地壳中含量:(ppm)23000发现过程:1808年,英国的戴维,用钾还原白镁氧(即氧化镁MgO),最早制得少量的镁。物理性质:银白色的金属,密度克/厘米3,熔点℃。沸点1090℃。化合价+2,电离能电子伏特,是轻金属之一,具有展性,金属镁无磁性,且有良好的热消散性。电负性: 氧化态:MainMg+2 Other电离能 (kJ/ mol) M - M+ M+ - M2+ M2+ - M3+ M3+ - M4+ 10540 M4+ - M5+ 13630 M5+ - M6+ 17995 M6+ - M7+ 21703 M7+ - M8+ 25656 M8+ - M9+ 31642 M9+ - M10+ 35461 外围电子排布:3s2 核外电子排布: 2,8,2晶体结构:晶胞为六方晶胞.。 晶胞参数:a = pm b = pm c = pm α = 90° β = 90° γ = 120° 莫氏硬度: 同位素及放射线: Mg-24 Mg-25 Mg-26 Mg-27[] Mg-28[21h] 电子亲合和能: -21 KJ·mol-1 第一电离能:738 KJ·mol-1 第二电离能:1451 KJ·mol-1 第三电离能:7733 KJ·mol-1 单质密度: g/cm3 单质熔点: ℃ 单质沸点: ℃ 原子半径: 埃 离子半径:(+2) 埃 共价半径: 埃热导率: W/(m·K)156化学性质:具有比较强的还原性,能与热水反应放出氢气,燃烧时能产生眩目的白光,镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用,也不受苛性碱侵蚀,但极易溶解于有机和无机酸中,镁能直接与氮、硫和卤素等化合,包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用。1.与非金属单质的反应: 2Mg+O2=2MgO 3Mg+N2=Mg3N2 (点燃)2.与水的反应: Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑(加热) 3.与酸的反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2 ↑4.与氧化物的反应:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)5.与空气反应:2Mg+O2=2MgO(点燃) 2Mg+CO2=2MgO+C(点燃) 3Mg+N2=Mg3N2(点燃)元素来源:镁存在于菱镁矿MgCO3、白云石CaMg(CO3)2、光卤石KCl·MgCl2·H2O中。工业上利用电解熔融氧化镁或在电炉中用硅铁等使其还原而制得金属镁,前者叫做熔盐电解法,后者叫做硅热还原法。氯化镁可以从海水中提取,每立方英里海水含有约120亿磅镁。元素用途:常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属。主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂,也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。结构特性类似于铝,具有轻金属的各种用途,可作为飞机、导弹的合金材料。但是镁在汽油燃点可燃,这限制了它的应用。元素辅助资料:镁是在自然界中分布最广的十个元素之一,但由于它不易从化合物中还原成单质状态,所以迟迟未被发现。长时期里,化学家们将从含碳酸镁的菱镁矿焙烧获得的镁的氧化物苦土当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。1808年,戴维在成功制得钙以后,使用同样的办法又成功的制得了金属镁。从此镁被确定为元素,并被命名为magnesium,元素符号是Mg。Magnesium来自希腊城市美格里西亚Magnesia,因为在这个城市附近出产氧化镁,被称为magnesia alba,即白色氧化镁。不过镁的名称magnesium很容易和锰的名字manganum混淆,虽然有人提出更改,却一直沿用下来。没说生产什么镁产品,这种类太多了

关于镁合金的开题报告论文

哪种?合金一般以性能优越..导热电性强著称...

科普:铝镁合金材料具备什么特性?

镁合金晶体结构研究背景和意义是推动了新能源技术的进步和发展,是在原有的能团基础上进行研究。背景:镁合金材料自19世纪初被人们开发出来以来,就引起了人们的极大关注,经过几十年的研究,直到20世纪初,铁合金在工业上才得以实质上的应用,到20世纪末,镁合金的研究和应用成为材料领域一个新的热点。当前,减少环境污染以及节约地球有限的资源是人们所面临的一个十分重要而紧迫的问题。特别近年来国际标准组织(ISO)提出了关于环境管理的ISO14000系列标准后,推动着绿色制造的研究与应用工作更加活跃,一个绿色设计和绿色制造研究与开发的强大绿色浪潮正在全球兴起。镁合金材料被誉为21世纪最富有开发与应用潜力的绿色环保工程金属材料,这是人类文明社会发展的必然要求,有着深刻的经济和社会背景。1、意义:镁合金是最轻的绿色工程结构材料,是继铁和铝之后,已成为列居第三位的重要金属材料,在工业领域中占有日益重要的地位。镁合金和塑料、铝合金零件相比,除易于回收利用,不污染环境,是典型的绿色结构材料外,还具有突出的资源优势。我国是一个镁资源大国,镁矿产品种多、储量丰富,占世界可利用镁资源储量的百分之七十。

在刚刚出版的《自然》杂志中,香港城市大学副校长吕坚、浙江大学朱林利副教授等中国科学家联合发表的论文《采用双相纳米结构制成高强度镁合金材料》。

在这篇重磅论文中,几位中国科学家介绍了他们研制的一种高强度镁合金材料——这种材料的强度,超过了所有已知镁基纳米材料,并接近理论上镁基合金的强度极限。

在公众看来,镁合金似乎没有铝合金那样有名。其实,小到一分钱的硬币、手机笔记本电脑的外壳,大到飞机火箭都离不开镁合金材料。镁合金材料具有重量轻、性能良好,易于加工等诸多优势,一直是材料学的研究热点。

这种新型纳米材料是由单个不足 10纳米的具有“外壳”的颗粒组成,单个颗粒核心成分是镁:铜=2:1(原子数比例,以下同)的典型晶体组成,外壳据估算是由镁:铜:钇=69:11:20的典型非晶态金属构成。整体的合金材料可以写成镁49铜46钇9的形式。通过检测目前得到的薄层材料,可以确定这种双相纳米镁基合金材料强度达到了吉帕,超过了所有已知镁基纳米材料并接近了理论上镁基合金的极限。

关于镁合金论文范文资料

在刚刚出版的《自然》杂志中,香港城市大学副校长吕坚、浙江大学朱林利副教授等中国科学家联合发表的论文《采用双相纳米结构制成高强度镁合金材料》。

在这篇重磅论文中,几位中国科学家介绍了他们研制的一种高强度镁合金材料——这种材料的强度,超过了所有已知镁基纳米材料,并接近理论上镁基合金的强度极限。

在公众看来,镁合金似乎没有铝合金那样有名。其实,小到一分钱的硬币、手机笔记本电脑的外壳,大到飞机火箭都离不开镁合金材料。镁合金材料具有重量轻、性能良好,易于加工等诸多优势,一直是材料学的研究热点。

这种新型纳米材料是由单个不足 10纳米的具有“外壳”的颗粒组成,单个颗粒核心成分是镁:铜=2:1(原子数比例,以下同)的典型晶体组成,外壳据估算是由镁:铜:钇=69:11:20的典型非晶态金属构成。整体的合金材料可以写成镁49铜46钇9的形式。通过检测目前得到的薄层材料,可以确定这种双相纳米镁基合金材料强度达到了吉帕,超过了所有已知镁基纳米材料并接近了理论上镁基合金的极限。

科普:铝镁合金材料具备什么特性?

镁合金材料特点主要在如下七个方面:

(1)镁合金的比重小,是目前最轻的结构材料之一,密度在之间,约为铝的64%钢的23%镁合金比强度明显高于铝合金和钢;

(2)阻尼性能好,适合于制备抗震零部件。镁合金具有良好的阻尼系数,有利于减震和降低噪音;

(3)镁合金具有良好的铸造性和尺寸稳定性;

(4)切削加工性能优良,其切削速度大大高于其他金属;

(5)镁合金具有较好的热导性、热稳定性、抗电磁干扰性、屏蔽性能;

(6)镁合金可回收利用,回收成本低,回收利用率高;

(7)由于镁在液态下容易剧烈氧化、燃烧,所以镁合金必须在溶剂覆盖下或者在保护气氛中熔炼。

资料来自百业网络关于镁合金的主要特点及应用的介绍!

镁合金的特点:1、尺度稳定性:这是镁的特色之一。当它从模具中取出时,产品只要很小的残余铸造应力,因此,它无需退火和去应力处理的必要。而在加载情况下,这种金属也能出现很好的抗蠕变特性。例如,AM压铸件在超越120℃条件下接受100小时,只要~的总伸长。2、杰出的切削性能:镁比铝和锌有更好的加工及切削特性,这促进镁成为最易切削加工的金属资料。3、吸震性能高:镁有极好的滞弹吸震性能,可吸收振动和噪音,这对用作设备机壳减小噪音传递,和供给防冲击与防洼陷损坏是十分重要的。4、分量轻:在平等刚性条件下,一磅镁的坚固程度等同于磅的铝和磅的钢。一起,镁能制出与铝同样杂乱的零件但分量仅较后者轻三分之一。上述特性关于现代一些手提类产品是至关重要的。而关于车辆,这一特性将显著地削减其启动惯性,并节省燃料耗费。5、高散热性:镁合金有高散热性能,适合如今规划密集的电子产品。镁合金热传导性比一般结构金属的要好,可供热源快速的分散。笔记型计算机一旦过热便易使系统不稳,目前的散热方法是在工程塑料外壳内,以热管导开热源、加装鳍状热片,或电扇做强制对流等,故热传导才能为塑料150倍以上的镁铝合金,是未来高级笔记本电脑的最佳挑选。6、杰出的铸造性能:在保持杰出的结构条件下,镁答应铸件壁厚小至。这是塑料制品在相同强度下,无法到达的壁厚。至于铝合金也要在~范围下,才可以和镁相比。别的,镁合金在长时间使用及温度升高不会发生组织变化,低温(-10℃以下)时,亦无脆裂问题。7、可回收再用:镁合金资料获得不虞匮乏,自海水即可提炼,不会有原料不易获得之问题。别的,镁合金不良品可完全回收再提炼,并作为AZ91D、AM50或AM60的二次资料进行铸造。由于压铸件的需求不断提高,可回收再用的才能是非常重要的。这契合环保的要求,使得镁合金比许多塑料资料更具吸引力。网上搜的仅供参考。

关于加碘食盐的保存的论文文献

应放在阴凉干燥处,最好是用陶瓷罐储存。

食盐加碘其实是在原来的食盐中混入适量的碘酸钾,是一个物理混合的过程加碘食盐的日常保存:避光,防碘酸钾分解,避潮,防氯化钠结块另外,要在菜快熟的时候放盐,也是防止碘酸钾分解

为啥要全民食盐加碘?1983年全国碘缺乏病调查显示,无锡市的马山区和宜兴市缺碘严重,并有疑似克汀病患者,被列为江苏省重点防治市(县)区;同时无锡其它地区也存在不同程度的缺碘现象。1996年和2008年无锡市首次和第五次碘营养调查结果显示,全市8~10岁儿童甲状腺肿大率为和, 碘尿中位数分别为微克/升和微克/升。表明经过20多年碘缺乏病防治,特别是实行全民食盐加碘十多年来,无锡市儿童甲状腺肿大率明显降低,人群碘营养状况得到明显改善。1. 人群碘营养水平合适食盐加碘功不可没碘缺乏病是严重的公共卫生问题,更是影响人口素质,社会经济文化乃至国家发展的问题。为此,1990年世界儿童问题首脑会议通过了《儿童生存、保护和发展世界宣言》,提出全球要在2000年实现消除碘缺乏病的目标。我国在1993年以后以国务院的名义召开了“中国2000年消除碘缺乏病动员大会”,之后国务院以法规条例的形式承诺实施全民食盐加碘。2.为啥要全民食盐加碘?防治碘缺乏病最根本的措施是食盐加碘,这是近一世纪来被证明的各种补碘方法中最好的,不仅安全、有效、经济和易于推广,且符合微量元素长期补充和生活化的要求。碘缺乏病患者需补碘治疗。其实缺碘地区的“正常人”也受到不同程度缺碘的危害,只是未以人们可见的形式表现而已。正如中国碘缺乏防治研究的开拓者朱宪篱彝教授指出:环境缺碘所涉及的人口比地方甲状腺肿(简称“甲肿”)患者要多得多,在地方性甲肿流行区,有甲肿的是病人,没甲肿的是碘缺乏患者,这是我们强调长期推行食盐加碘的理论依据。碘营养正常地区的人群食用碘盐也是安全的。国际控制碘缺乏病理事会强调:“碘盐中的碘量对于碘摄入已经充足的人群来讲,不会带来医学上的麻烦,我们推荐:所有缺碘国家都要实施全民食盐加碘”。“世界卫生组织在1994年指出:”全民食盐加碘是消除碘缺乏病的主要公共卫生手段。“国际组织要求,消除碘缺乏病应该达到食用合格碘盐的家庭超过90%,儿童尿碘大于100毫克/升”。3.全民食盐加碘安全么?我国实行”全民食盐加碘"是经过大量调查研究和许多专家严格论证后做出的决策,同时也建立了一套监测——反馈——调整策略的运行机制,据此可动态的了解我国人群碘营养水平的变化情况,从而不断调整加碘浓度和补碘策略,使人群碘营养状况处于最理想的水平。例如在1997年调查显示人群尿碘中位数达330微克/升后,卫生部就采取措施,禁止在保健食品中加碘,取消了数十种加碘保健食品的批准文号,并严格限制使用冲击力较强的碘油丸,使群体性服药补碘导致的意外大为减少;2000年国家又将食盐加碘量由50毫克/千克下调到35毫克/千克。其后的监测显示,人群的尿碘水平已降至200毫克/升左右,表明加碘水平已科学合理,人群碘营养处于合适水平了。因此,人们可完全放心使用碘盐。当然,我国实行“全民食盐加碘”也充分考虑到两种人不宜食用碘盐,即:高碘地区人群和因治疗甲状腺疾病而不宜食用碘盐的个人。我国对高碘地区是不供应碘盐的,对于不宜食用碘盐的甲状腺疾病病人可凭医生证明到盐业部门指定的商店购买非碘盐。4 .人群碘营养水平多少合适?一个人一天究竟需摄取多少碘最合适?美国把标准定在一升尿里平均有300~500微克碘,日本标准是一升尿里平均有500~1000微克碘,我国标准为一升尿平均有100~200微克碘。由于碘元素在人体内不能储存,多余的会很快排出体外,所以补碘必须是持续的。其次,人体对高剂量碘耐受性变化是很大的,多数人每天摄入几百微克或更多的碘也不会发生问题,比如一粒治口腔溃疡的含片可以一下子让你吃进一毫克的碘。国际组织对尿碘大于300毫克/升发生副作用的解释是:仅发生在长期缺碘人群快速补碘后,仅发生于对碘敏感的人群,仅发生在食盐加碘后的5~10年内。这最后一点已经在长期实施加碘的国家中得到了证实。5.世界实施食盐加碘的经验教训世界上食盐加碘始于1920年,瑞士、美国、奥地利、加拿大等国最先试行;印度于20世纪80年代末开始实施;1994年美洲国家在瓦瓜多尔发表了“基多宣言”,要求美洲国家实施全民食盐加碘计划。上世纪五,六十年代,德国由于措施得当,碘缺乏病得到了较好的控制;但后来由于防治措施中断,曾一度造成病情回升。1996年在即捷克斯洛伐克进行过一次对比观察:一个州完全中断碘盐供应,一年后人群血碘,尿碘水平明显下降,5年后甲状腺组织中的碘储备显著减少,甲状腺体积明显增大;而未中断碘盐州则无此变化。这些教训足以说明控制了碘缺乏病以后,仍要合理补碘,才能从根本上消除碘缺乏病。估计要世世代代补下去。鉴于全球食盐加碘防治碘缺乏病的实践已证明:碘性甲亢等副作用是一过性的,一般在几年后逐渐下降到加碘前水平;加之国家已对碘盐标准进行了调整,我们有理由相信目前的措施既能消除碘缺乏危害,又能使副作用降至最低。加碘食盐的日常保存---现在不需要特殊保管。

关于含碘食盐的论文参考文献

碘 与 人 体 健 康 ──研究性学习 福建省惠华中学 待续… 中学化学课程与教学改革关注的一个热点问题是如何指导学生进行研究性学习。为使学生感受研究性学习,增强学习兴趣,加深他们对化学知识在实际中应用的认识,我们尝试指导学生开展研究性学习活动,下面介绍“碘与人体健康”的研究性学习案例。一、问题的提出新教材第四章《卤族元素》一节所涉及的碘化合物的主要用途与生活联系十分密切。在学了教材内容后,学生意犹未尽,提出了很多问题:人体中的碘由哪些功能?缺碘的人应如何补碘?如何测定碘盐和海带中碘的存在行式和含量?……学生强烈的兴趣,成为我们开展“碘与人体健康”这一研究性课题的出发点。二、研究方案的设计确定了研究课题后,我们就开始制定研究方案。教师指导学生首先将想研究的问题全部提出来,然后进行分类、取舍,明确研究目的、界定研究内容、分析研究条件,进行合理分工,制定研究方法与步骤,确定预期的成果及表达形式。1、研究目的了解碘与人体健康的的关系;认识食物补碘与补碘食物的原理、使用方法及注意点;能因人而异地制定合适的补碘途径。2、研究内容碘在人体中的主要形式、作用及与人体健康的关系;补碘食品的种类与功效;补碘食品中碘成分的验证与含量的测定。3、研究方法文献法、实验法及市场调研法。4、研究过程(1)确定子课题。因本课题涉及范围较广,我们将课题分为几个子课题:①碘与人体健康;②补碘与饮食;③碘缺乏病的症状与地域原因;④补碘食品中碘含量的测定。 (2)分子课题开展实践活动。 (3)集中交流与讨论。 (4)总结研究成果。5、预期成果小论文、调查报告、实验报告等。三、研究方案的实施1、实践体验学生分子课题落实任务后,立即开展行动。①②③三个子课题的同学查阅大量的医学、保健、食品与营养学类书籍,充分利用学校的网络教室查阅、下载了大量有关碘与健康、饮食的关系及碘缺乏病的症状与地域原因的资料,并还增加了有关我国海带资源的调查资料。已习惯于从一个途径──教科书获取资料的同学面对自己检索到的大量有关同一课题的不同资料时,既感到喜悦和兴奋,又感到茫然和无助。在老师的指导下,他们学会了分析处理信息、把握重点、突出主题、合理舍弃,获取了课题研究的有用资料。进行补碘食品中碘含量的测定的同学面对空白的实验台和老师无可奉告的表情,他们只好查资料、找药品、列方案,并将该子课题又分成几个子课题:a、分析含碘盐中碘的存在状态,常用的有哪些化合物;b、探索检测食盐中碘含量的化学原理及操作方法,并抽测市售含碘盐的碘含量;C、海带主要有效成分及其用途;D、探索在实验室中用化学方法从海带中提取碘的原理和操作方法,并测定碘含量。实验失败了,再重新做,终于得到了较为理想的效果。2、表达交流在子课题取得初步成果后,教师组织各小组进行交流,要求他们学会表达、展示自己的研究成果,学习、应用他人的研究经验。各小组进行了进行准备,有的还将实验、图片带到现场,有的将研究成果输入电脑加工处理,以多媒体形式展示,同学们对“碘与人体健康”这一研究课题有了较为全面的认识。四、成果与收获1、拓展了“碘与人体健康”的知识碘有极其重要的生理作用,人体中的碘主要存在与甲状腺内。甲状腺内的甲状腺球蛋白是一种含碘的蛋白质,使人体的碘库。一旦人体需要时,甲状腺球蛋白就很快水解为由生物活性的甲状腺素,并通过血液到达人体的各个组织。甲状腺素是一种含碘的氨基酸,它具有促进体内物质和能量代谢、促进身体生长发育、提高精神系统的兴奋性等生理功能。人体中如果缺碘,甲状腺就得不到足够的碘,甲状腺素的合成就会受到影响,使得甲状腺组织产生代偿性增生,形成甲状腺肿(即大脖子病)。碘缺乏病给人类的智力与健康造成了极大的损害,对婴幼儿的危害尤其严重。因为严重缺碘的妇女,容易生出患有克汀病和智力底下的婴儿,克汀病的患儿身体矮小、智力底下、发育不全,甚至痴呆,即使轻症患儿也多有智力底下的表现。人体一般每日摄入~碘就可以满足需要。在正常情况下,人们通过食物、饮水及呼吸即可摄入。但在一些地区,由于各种原因,水和土壤中缺碘,食物中含碘量也较少,造成人体摄碘量少,有的地区由于在食物中含有阻碍人体吸收碘的某些物质,也会造成人体缺碘。 2、锻炼了能力(1)查阅、收集、调查并对所得信息进行处理的能力。(2)实验能力。为了检测加碘盐和海带中碘的存在形式和含量,查阅了大量的资料,通过多次实验和探索,采用下列方案对海带和碘盐进行检测,取得了理想效果。(一)定性检验①将一根海带用适量温水浸泡数小时后,取浸泡后清液200mL,稍加过滤,取其滤液3mL~5mL于试管中,滴加几滴熟淀粉溶液后,再滴加氯水,即可见试管中溶液立即变蓝(Cl2+2I-=I2+2Cl-)。实验证明海带中富含碘离子。②将500g袋装食用碘盐全部倒入500mL烧杯中,加适量蒸馏水,液面以刚浸没食盐晶体稍过一点为宜,用玻棒充分搅拌,静置。取其清液3mL~5mL于试管中,滴加2~3滴熟淀粉溶液,再滴加2~3滴盐酸,可用下列三种试剂分别进行检验,均可得到理想效果。(用纯净的NaCl作对照实验,效果更好)a、根据5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,可向其中加入1~3滴KI溶液,即见试管内溶液变蓝。该反应灵敏度高,但因人为加入碘离子,难免有其他因素会将碘离子氧化为单质碘而引起学生质疑使其信度不高。b、根据2IO3-+12H++10Fe2+=I2+10Fe3++6H2O,可向其中加入亚铁盐溶液,振荡,片刻后即可见试管内溶液变蓝。若气温偏低时,可稍加热,试管中溶液就会很快变蓝。C、根据5Sn2++2IO3-+12H+=5Sn4++I2+6H2O,可用氯化亚锡溶液滴入试管中,先勿振荡,可明显看到Sn2+离子溶液与碘盐溶液界面处出现有趣的蓝色环,稍行振荡,蓝色环向下移动。 (二)定量实验 ①将干燥海带用毛刷把表面刷净,准确称量50g剪碎,在坩埚中用酒精灯灼烧,至海带完全烧透成灰,冷却。将冷却后海带灰放在研钵中研细,然后转移至烧杯中,加适量蒸馏水,充分搅拌,使可溶物充分溶解。过滤,并洗涤沉淀两次,均收集于250mL锥形瓶中,滴加5~6滴淀粉溶液,此时通入氯气。根据I2+2e=2I-�E°=0.535V,2IO3-+12H++10e=I2+6H2O�E°=1.19V,Cl2+2e=2Cl-�E°=1.358V,当通入氯气片刻后,锥形瓶中溶液先变蓝,随氯气继续通入,溶液蓝色又逐渐消退。当溶液蓝色完全消退,并继续通1min~2min氯气后,再停止通入氯气。此时,海带清液中I-已全部被氧化为IO3-。将该溶液用蒸馏水稀释至250mL,从中取25mL于小锥形瓶中待用。根据Sn4++2e=Sn2+�E°=0.15V,用精确配制的1.0mol·L-1SnCl2溶液作标准溶液(浓度不宜过稀并用盐酸酸化)对小锥形瓶中25mLIO3-溶液进行滴定,边滴定边摇锥形瓶。当锥形瓶中溶液出现蓝色时,5Sn2++2IO3-+12H+=5Sn4++I2+6H2O,更须小心,每滴一滴SnCl2溶液都要摇匀。这时有一个特殊现象值得注意:随溶液中Sn2++I2=Sn4++2I-的同时发生,I-浓度也逐渐增大,溶液蓝色局部稍有消退,当I-与IO3-的量符合5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O中的物质的量的关系时,锥形瓶中还会再次突然出现重新变深蓝的现象。此时滴定要特别小心,因为滴定终点即将到来。每滴一滴SnCl2溶液都要做到充分摇荡,仔细观察颜色变化。一直滴加至锥形瓶中溶液蓝色完全消失并使混合液呈现白色时为止。共用去SnCl2标准液3.45mL(69滴)。根据总反应式3Sn2++IO3-+6H+=3Sn4++I-+3H2O进行计算,测知该实验所用海带含碘量约为:[(0.00345L×1.0mol·L-1÷3×126.9g·mol-1×(250/25))/50g]×100%≈2.92%(为求得精确值,可按上述步骤再重做多次) ②碘盐中碘含量的测定也可用上述方法的后半部分进行,谨需注意将500g碘盐溶于水时一定要控制好加水量。因KIO3含量只有0.02‰,水多则浓渡过小导致实验效果较差。通过多次实践,以500mL烧杯中加入500g碘盐并加水至350mL或400mL刻度线时为宜,水尽量不可多加。同时,标准液的浓度必须稀释至0.01mol·L-1,这样方可保证测量的精确度。3、初步形成了正确的情感、态度和价值观(1)实事求是的科学态度。碘与补碘是一个与生活联系十分密切的课题。在开展课题研究之前,同学们对这一问题认识不深。他们只知道加碘盐,却不知加的是什么,使用时应注意什么,也不知海带也能取得同样的效果。在这次活动中,他们学会了查阅资料、社会调查、实验验证的方法,(2)崇尚科学、爱好探究的情感和价值观。此次研究性学习活动,使学生将化学知识和实际生活联系起来,通过查阅资料、动手实验,认识和研究了生活中的物质,验证了日常生活中一些说法的科学性,增强了学生对化学的好奇心和探究的欲望,培养了学生对科学的亲近感,帮助学生学会从科学角度认识和理解人与自然的关系。(3)对立统一等辩证唯物主义的世界观。在研究过程中,学生通过查阅资料,认识到了缺碘的危害性,他们也提出了一个注意点:当人体摄入过多的碘也是有害的,提出不能认为高碘的食物吃得越多越好,要根据个人身体情况而定的观点,认识到了事物的两面性。在此次活动中,学生还发现了很多感兴趣小课题。如我国哪些地区规定必须食用含碘盐;我国海带资源调查;调查碘的主要用途及用量及提出解决我国碘需求量多而供不应求的办法等。由于时间、设备、知识储量等多方面的限制,这些问题并没有得到全面的解决,但坚定了学生学习科学,造福人类的信念。

日常生活当中很多事情都与化学密切相关,根据相关的化学知识,可以轻松地去解决一系列问题,使我们的生活多姿多彩。 一、每日相伴的化学品——食盐、碘化合物 我们知道食盐的主要成分就是氯化钠,这是人们生活中最常用的一种调味品。但是它的作用绝不仅仅是增加食物的味道,它是人体组织的一种基本成分,对保证人体内正常的生理、生化活动和功能起着重要作用。Na+和Cl-在人体内的作用是与K+等元素相互联系在一起的,错综复杂。其最主要的作用是控制细胞、组织液和血液内的电解质平衡,以保持人体液的正常流通和控制人体内的酸碱平衡。Na+与K+、Ca2+、Mg2+还有助于保持神经和肌肉的适当应激水平;NaCl和KCl对调节血液的适当粘度或稠度起着作用;胃里开始消化某些食物的酸和其他胃液、胰液及胆汁里的助消化的化合物,也是由血液里的钠盐和钾盐形成的。此外,适当浓度的Na+、K+和Cl-对于视网膜对光反应的生理过程也起着重要作用。此外,常用淡盐水漱口,不仅对咽喉疼痛、牙龈肿疼等口腔疾病有治疗和预防作用,还具有预防感冒的作用。 碘化钾、碘化钠、碘酸盐等含碘化合物,在实验室中是重要试剂;在食品和医疗上,它们又是重要的养分和药剂,对于维护人体健康起着重要的作用。碘是人体内的一种必需微量元素,是甲状腺激素的重要组成成分。正常人体内共含碘15mg~20mg,其中70%~80%浓集在甲状腺内。人体内的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生。因此,甲状腺激素所具有的生理作用和重要机能,均与碘有着直接关系。人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常,如引起地方性甲状腺肿,导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。我国是世界上严重缺碘的地区,全国约有四亿人缺碘。政府也采取了一些措施,如提供含碘(碘的化合物)食盐和其他食品(如高碘蛋),井水加碘,食用含碘丰富的海产品等,其中以含碘食盐最为方便有效。1991年3月我国政府向国际社会做出庄严承诺:2000年在中国大陆消除碘缺乏病。 二、人生五味子之一——醋(酸) 醋的化学名字叫乙酸,分子式为CH3COOH。醋不仅是一种调味品,而且还有很多用途: 1.在烹调蔬菜时,放点醋不但味道鲜美,而且有保护蔬菜中维生素C的作用(因维生素C在酸性环境中不易被破坏)。 2.在煮排骨、鸡、鱼时,如果加一点醋,可以使骨中的钙质和磷质被大量溶解在汤中,从而大大提高了人体对钙、磷的吸收率。 3.患有低酸性胃病(胃酸分泌过少,如萎缩性胃炎)的人,如果经常用少量的醋作调味品,既可增进食欲,又可使疾病得到治疗。 4.在鱼类不新鲜的情况下,加醋烹饪不仅可以解除腥味,而且可以杀灭细菌。 5.醋可以作为预防痢疾的良药。痢疾病菌一遇上醋就一命呜呼,所以在夏季痢疾流行的季节,多吃点醋,可以增加肠胃内杀灭痢疾病菌的作用。 6.醋还可以预防流行性感冒。将室内门窗关严,将醋倒在锅里漫火煮沸至干,便可以起到消灭病菌的作用。 7.用醋浸泡暖水瓶中的水垢,可以达到除垢的目的。 8.夏天毛巾易发生霉变而出异味,用少量的醋洗毛巾就可以消除异味。 三、自愿吸食的毒药——香烟 从化学角度介绍一下香烟点燃后产生对人体有害的物质大致分为六大类: 1.醛类、氮化物、烯烃类,这些物质对呼吸道有刺激作用。 2.尼古丁类,可刺激交感神经,引起血管内膜损害。 3.胺类、氰化物和重金属,这些均属毒性物质。 4.苯丙芘、砷、镉、甲基肼、氨基酚、其他放射性物质,这些物质均有致癌作用。 5.酚类化合物和甲醛等,这些物质具有加速癌变的作用。 6.一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身的能力。 最近有学者研究表明,烟雾中还含有迄今为止已知物质中毒性最强的化合物“二恶英”。它们会引发和恶化各种疾病,例如,癌症、肺炎、气管炎、高血压、骨质增生、各种心脑血管病、哮喘以及不育等病症。根据世界卫生组织提供的资料,全世界每年约有1000万人死于与吸烟有关的疾病。青少年正处于生长发育时期,呼吸道粘膜容易受损,吸烟的危害性更大。据调查,小于15岁开始吸烟的人,比不吸烟的人肺癌发病率高17倍。所以,我国中小学生守则规定学生不准吸烟。 四、生活中的常识 1.除去衣服上的汗渍 方法一:将有汗渍的衣服在10%的食盐水中浸泡一会,然后再用肥皂洗涤。 方法二:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的食用碱[Na2CO3或NaHCO3],搅拌溶解后,将有汗渍的衣服放在里面浸泡一会,然后反复揉搓。 2.除去衣服上的血渍血渍因血液里含有蛋白质,蛋白质遇热则不易溶解,因此洗血渍不能用热水。 方法一:将有血渍的部位用双氧水或者漂白粉水浸泡一会,然后搓洗。 方法二:将萝卜切碎,撒上食盐搅拌均匀,十分钟之后挤出萝卜汁,将有血渍的部位用萝卜汁浸泡一会,然后搓洗。 上述生活中的例子举不胜举,总之,生活中处处有化学。今后,让我们继续为“高中的化学理论在生活中的应用”累积知识。

科学补碘,持续消除碘缺乏病 碘是维系生命活动必不可少的一种微量营养素,与人的生长发育和新陈代谢关系密切,特别是对大脑的发育起着决定性的作用。当人体较长时间生活在缺碘环境中,每天摄入的碘量不足50微克时,就可表现出各种疾病形式,如地方性甲状腺肿、地方性克汀病、地方性亚克汀病及影响生育而出现的不育症、早产儿、死产、先天畸形儿等,这些病统称为“碘缺乏病”。 一、碘缺乏有那些危害? 生活在缺碘环境中的人,长期得不到足够的碘,会导致甲状腺素合成分泌减少,并引起一系列的损伤。 1、在胎儿期及婴幼儿期缺碘,会导致不同程度的脑发育落后,影响智力发育。 2、儿童期可致体格发育落后、性发育落后、身材矮小、肌肉无力等。 3、孕妇可致流产、早产、死胎、胎儿先天畸型、先天聋哑等。 4、成人期缺碘,造成甲状腺肿大,甲状腺功能低下等。 5、危害最大,也最易被人们忽视的是轻微缺碘对胎儿和婴幼儿智力发育的危害。轻微缺碘造成智力低下的人,外表虽和正常人一样,但在儿童时期上学念书特别费劲,理解能力、抽象思维能力低于同龄儿童。

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